逆变器下垂控制

9
最终各逆变单元的进行功率均分。有功功率相等，无环流流过。
10
为了减少逆变器输出阻抗对并联系统的影响，又 不在逆变器输出端真正串如阻抗，加入虚拟阻抗 后，逆变器输出电流以阻抗压降的方式从参考电 压中减去：
当负载为非线性负载是，会有谐波电流引入系统， 会使逆变器参考电压中含有谐波，最终加大了逆 变器输出电压的谐波含量，同时，由于谐波电流 的频率较高，在相同的虚拟电感下会产生较大的 阻抗压降，又降低了输出电压的控制精度，因此 让输出电流先通过一个低通滤波器：
15
4现在是给定频率和电压幅值来对实时功率进行控制，也应该可以检测实时频率和输出电 压来对给定功率进行控制吧。。。 5 这篇论文的两台逆变器是左右严格对称的，而且向同一负载功能。如果进一步分析单个 逆变单元的具体输出特性，不管是并网还是孤岛，又得归于各个单元的输出阻抗建模问题， 又到了现在输出阻抗等效电路推导不出来的尴尬局面。
1
此处，直接将微电源 等效成直流电源经逆变后得到的交流电源，并传输功率到公共交 流母线上。其相量关系如图：E为逆变电源输出电压的幅值，V为微电网公共交流母线 电压幅值，Z为线路阻抗的幅值，θ为线路阻抗的相角，Φ是以微电网公共交流母线电 压矢量作为参考时逆变电源输出电压矢量的相角。
2
逆变器的输出复功率如下：
8
可以看出，各逆变电源通过调整各自的输出电压频率和幅值，使其降低到一个新的稳定工作点， 从而实现功率的合理分配。如果逆变器的下垂斜率相等，则在稳定工作后，各逆变电源的输出功 率相等。如果不相等，斜率大的承担较多的功率，斜率小的承担较少的功率。通过这种人为的下 垂控制可以实现系统的自动可调。当并联逆变器输出阻抗、输出电压幅值相位不一致时，并联逆 变器输出功率不等，则将会有环流功率流过。
6
由微电源构成的微电网实质上逆变电源的并联系统，逆变器并联的控制目标即是实现 单台逆变器频率、幅值、相位的一致，最终实现各逆变电源对负载电流的均分。根据 前面对功率传输特性的分析，可以模拟传统电力系统同步发电机的下垂特性，实现逆 变电源并联系统的无互线并联控制，即下垂控制。
其原理是：逆变电源检测出各自输出功率的大小， 对有功无功两部分进行独立的解耦控制，利用下 垂特性得到其输出频率和电压幅值的参考值，从 而合理分配系统的有功、无功功率。
3
由于逆变电源的输出阻抗和线路阻抗相比于负载阻抗，非常的小，因此逆变 电源输出的电压矢量与系统输出电压E之间的相差很小，即δ非常小，因此 sin δ 近似等于δ cos δ近似等于1。最终有功功率和无功功率近似为
4
5
逆变器作为与电网连接的接口，可以将直 流电能转换为频率 电压可控的交流电能。 既可以与电网连接工作在并网状态，也可 以单独给负载供电即孤岛模式。
11
该结构将传统的下垂斜率环节分别改成了有 功PID 无功PD环节，由原来的一阶系统该进 成三Βιβλιοθήκη Baidu系统，进而加强了系统的稳定性和精 确性。
12
13
有功功率
环流
无功功率
14
1 该论文在下垂控制环节进行了改动，由原来单纯的比例环节该进成pd pid环节，即把控制环节阶数提 高，提高系统稳态响应和精确性。那么，也可以将现在的LC滤波环节改进到LCL滤波环节，也提高了阶 数，但LCL又有谐振峰，会产生不好的影响，因此又可引入电容电流和输出电流双电流内环与电压环 控制，那么与前些日子许德志的论文《多逆变器并网系统的输出阻抗建模与谐波交互》又可以连接。 2假设是改进电路1，即在电压电流双环前又引入功率给定环节，那么再把下垂斜率控制该进成PI PID 控制，是否缀余，而且如果给两个逆变器不同的功率给定值，相同的下垂系数，那么功率分担又会怎 样？ 3 改进电路2是两台并联逆变器向同一负载供电，即工作在孤岛状态，那么在并网的时候是否也能直接 这样改进。
7
首先利用测量模块采集负荷点的电压和电流，计算出微电源的输出瞬时有功、无功功率， 再经过低通滤波器LPF得到相应的平均功率。假设额定频率运行微电源输出的有功功率为 Pn ,fn 和U0分别为电网频率和额定电压幅值，通过下垂环节得到输出频率和电压幅值的指令f、 u，指令f、u再通过电压合成环节产生参考电压，然后，参考电压将作为电压电流双环控制 器的输入，最终将双环控制器的输出调制信号m输入到SPWM模块。
16
谢谢老师
17